النجم عبارة عن كرة غاز متوهجة تنبعث منها الضوء والحرارة، لأن النجوم عبارة عن كرة غاز عالية الحرارة تنبعث منها ضوء قوي لتكوين النجوم بشكل أساسي من عنصري الهيليوم والهيدروجين، ودرجة الحرارة في النجم مرتفعة جدًا بسبب النواة الاندماج النووي بين ذراتها مما يؤدي إلى الطاقة. درجة الحرارة مرتفعة، وسبب حالة التوازن التي تكون فيها النجوم في السماء يعود إلى عوامل الضغط الداخلي والضغط الخارجي.
تتسرب الطاقة المتولدة من النجوم إلى الفضاء جنبًا إلى جنب مع الرياح النجمية على شكل ضوء بأطوال موجية مختلفة، وعلى الرغم من أن النجوم تظهر ثابتة في السماء، إلا أنها تدور وتختلف في السطوع حيث تختلف النجوم في مراحل حياتها.
توجد مئات المليارات من النجوم في مجرة درب التبانة وحدها، أبرزها الشمس، وهي الأقرب إلى الأرض وتزودها بالحرارة والطاقة الضوئية أثناء النهار.
معنى النجوم
- تلعب النجوم دورًا كبيرًا في تكوين جميع العناصر الطبيعية تقريبًا على الأرض. بدون النجوم، لن تكون هناك حياة على الإطلاق. في نهاية حياة النجم، يتم إطلاق العديد من مكوناته (الغاز والغبار) في الفضاء، مما يساعد على بناء نجوم وكواكب جديدة. ومن هذا الغاز والغبار، ساهمت قوة الجاذبية الخاصة به في تكوين النجم الشمسي والغبار والغاز، مما ساهم في تكوين كوكب الأرض، والشمس تساعد كواكب النظام الشمسي في مداراتها.
- للشمس أيضًا تأثير كبير على مناخ الكوكب وهي أحد العوامل الرئيسية في عملية التمثيل الضوئي للنباتات، ومنذ العصور القديمة استخدم الناس النجوم كإحدى الطرق لتحديد الاتجاهات المختلفة عند السفر.
مراحل تكوين النجوم
بعد أن علمنا معكم أن النجوم هي كرات الغاز المتوهجة في السماء التي تشع الضوء والدفء، نناقش معك مراحل نمو أو تطور النجوم في السماء، رغم اختلاف النجوم في الحجم والكتلة، إلا أنها تتبع جميعها نفس مراحل دورة الحياة لتحديد أن جميع النجوم تبدأ في شكل سحابة غازية لتنتهي عند إطلاق الغاز والغبار في الفضاء، والمراحل الرئيسية لنمو النجوم هي:
سحابة غاز ضخمة سحاب
- تنشأ النجوم عمومًا من سحب ضخمة من الغاز تكون فيها درجات الحرارة منخفضة بما يكفي لتكوين الجسيمات الأولية للنجوم.
بروتستار
- عندما تتصادم جزيئات الغاز مع بعضها البعض في السحابة الجزيئية الضخمة، تتولد الطاقة الحرارية، وينتج عن تكوين هذه الطاقة تكوين كتلة دافئة من الجزيئات تعرف باسم (النجم الأولي)، ومن الممكن أن العديد من النجوم الأولية في سحابة عملاقة واحدة تنشأ، ويرجع ذلك إلى حجم سحابة جزيئية ضخمة.
الحلقة الرئيسية
- تعتبر مرحلة التسلسل الرئيسي من أهم مراحل تطور النجوم ونموها في الفضاء، حيث تصل درجة حرارة العمق إلى نقطة البداية لدمج الجزيئات التي تتكون منها النجوم، وخلال هذه العملية تكون بروتونات الهيدروجين تتحول إلى ذرات هيليوم، ونتيجة لهذا التفاعل الطارد للحرارة، يتم توليد الطاقة الحرارية بكميات كبيرة جدًا ويتم إطلاقها إلى كمية هائلة من الطاقة الحرارية من خلال لب النجم الرئيسي.
العملاق الأحمر
- خلال مرحلة العملاق الأحمر، خلال مراحل نمو النجم، تقوم النجوم بتحويل ذرات الهيدروجين إلى هيليوم، خاصة داخل اللب، وفي النهاية ينطفئ عنصر الهيدروجين، مما يتسبب في توقف التفاعل الداخلي في النجم.
- بدون تفاعلات في قلب النجم، يتقلص حجمه من الداخل بفعل الجاذبية، مما يتسبب في تمدد النجم وظهوره باللون الأحمر.
انصهار العناصر الثقيلة
- تندمج جسيمات الهيليوم في قلب النجم، والطاقة الناتجة عن هذا الاندماج تمنع اللب من الانهيار، لذلك يبدأ اللب في الانكماش ويبدأ عنصر الكربون في الاندماج، ويتكرر حتى يظهر الحديد في قلب النجم كحديد عن طريق امتصاص التفاعل.، بسبب اندماج الحديد، مما يؤدي في النهاية إلى انهيار اللب، بحيث تتحول النجوم الضخمة إلى مستعمرة أكبر بسبب هذا الانفجار الداخلي، بينما تتقلص النجوم الأصغر مثل الشمس إلى أقزام بيضاء.
المستعمرات الكبيرة والسدم الكوكبية
- عادةً ما تنفجر معظم المادة النجمية في الفضاء البعيد، لكن قلب النجوم ينفجر على شكل نجم نيوتروني يُعرف بالثقب الأسود ؛ ومع ذلك، لا تنفجر النجوم الأصغر، بل تتقلص نوىها إلى نجم صغير أكثر سخونة معروفًا. مثل الفضاء القزم الأبيض.
- في حين أن النجوم الأصغر مثل الشمس، والنجوم التي ليس لديها كتلة كافية لتحترق بأي شيء، تتوهج باللون الأحمر أثناء عملية التسلسل الرئيسية، والأقزام الحمراء عادةً ما يصعب تحديدها، فهي أكثر النجوم شيوعًا التي يمكن أن تحترق للملايين سنوات في الفضاء.